Tasas metabólicas para tareas típicas

La velocidad a la que generamos calor (la tasa metabólica) depende principalmente de nuestro nivel de actividad muscular, en parte de lo que comemos y bebemos (y cuándo), y en parte de dónde nos encontramos en nuestro ciclo diario normal. Nuestra producción de calor se mide en unidades metabólicas (met) (Tabla 4.1). Un met se define como 50 kcal/h m2 (igual a 18,4 Btu/h ft2 o 58,2 W/m2). Un met es la energía producida por unidad de superficie por una persona sentada en reposo. En estas condiciones, el calor total producido por un adulto normal es de unos 360 Btu/h (106 W). Cuanto más activos somos, más calor producimos.

Hay una serie de interacciones entre nuestra piel y el resto de nuestro cuerpo. Estos incluyen el sentido del tacto, la circulación de la sangre y el intercambio de vapor de agua. Las sensaciones del tacto incluyen presión y dolor, así como calor y frío. Las experiencias de calor y frío se producen por contacto con superficies de edificios u objetos y por inmersión en el aire, así como por radiación. Estas sensaciones con frecuencia señalan cambios inminentes en la regulación del calor corporal, un proceso controlado por la parte del cerebro llamada hipotálamo.

• ^aPara un adulto promedio con un área de superficie corporal de 19,6 ft2 (1,8 m2). Para la producción de calor promedio de todo el cuerpo.
• ^bUno met = 18,4 Btu/h ft2 = 58,2 W/m2

El hipotálamo desencadena cambios en nuestros patrones de circulación sanguínea en respuesta a las señales de nuestra piel y cambios en la temperatura central de nuestro cuerpo. Si la temperatura corporal está descendiendo (tenemos frío), es necesario reducir la tasa de pérdida de calor del cuerpo. Esto se logra a través de una disminución en el flujo de sangre desde el núcleo hacia la superficie de la piel. Esta disminución en el flujo de sangre hacia la superficie se llama vasoconstricción y se desencadena en parte por las señales de temperatura (frío) de nuestra piel. La sangre transporta el calor por todo el cuerpo y el flujo reducido a las extremidades en condiciones de frío reduce la pérdida de calor. Bajo esta condición, nuestras glándulas sudoríparas también fuerzan menos agua a la superficie de la piel, lo que reduce la evaporación y, por lo tanto, la pérdida de calor.

Tenga en cuenta las implicaciones de este acuerdo de zonificación. Nos esforzamos por mantener, a toda costa, una temperatura central casi constante para nuestros órganos vitales. Esta zona protegida tiene prioridad térmica sobre la zona de las extremidades menos vitales, incluidos los brazos y las piernas y luego los dedos de las manos y los pies. Cuanto más lejos de nuestra masa corporal central (dedos de manos y pies) y mayor sea el área de superficie (orejas), más y más rápido bajará la temperatura en condiciones de frío. La zona térmica más variable es la superficie de nuestra piel.

Cuando las condiciones de frío empeoran, se nos pone la piel de gallina, un síntoma del intento fallido de nuestra piel de crear aislamiento esponjando el vello corporal. Debido a que no podemos agregar aislamiento de esta manera, pronto aumentamos nuestra tasa metabólica, o quemamos más combustible, mediante escalofríos, tensión muscular o aumento de la actividad muscular. En el punto en que el escalofrío nos incapacita, podemos llegar a 6 met. Antes de este punto, buscamos ayuda de nuestra segunda y luego nuestra tercera piel de ropa y edificios.

Lo contrario ocurre cuando tenemos demasiado calor: primero, aumenta el flujo de sangre hacia la superficie de la piel (vasodilatación), desencadenado principalmente por señales cálidas de nuestro centro. Las glándulas sudoríparas aumentan en gran medida su secreción de agua y sal a las superficies de la piel. Esto aumenta la pérdida de calor por evaporación (aunque las acumulaciones de sal impiden la evaporación al disminuir la presión de vapor del agua).